EP2998477A1 - Knaufzylinder für eine Tür oder ein Fenster - Google Patents

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EP2998477A1
EP2998477A1 EP14185382.0A EP14185382A EP2998477A1 EP 2998477 A1 EP2998477 A1 EP 2998477A1 EP 14185382 A EP14185382 A EP 14185382A EP 2998477 A1 EP2998477 A1 EP 2998477A1
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EP
European Patent Office
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assembly
actuator
knob cylinder
handle
assemblies
Prior art date
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Granted
Application number
EP14185382.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2998477B1 (de
Inventor
Reinhold Dr. Braam
Edgar Schulenberg
Christoph Lelie
Daniek Knappik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BKS GmbH
Original Assignee
BKS GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BKS GmbH filed Critical BKS GmbH
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Publication of EP2998477A1 publication Critical patent/EP2998477A1/de
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Publication of EP2998477B1 publication Critical patent/EP2998477B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/06—Controlling mechanically-operated bolts by electro-magnetically-operated detents
    • E05B47/0611—Cylinder locks with electromagnetic control
    • E05B47/0615—Cylinder locks with electromagnetic control operated by handles, e.g. by knobs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B17/00—Accessories in connection with locks
    • E05B17/20—Means independent of the locking mechanism for preventing unauthorised opening, e.g. for securing the bolt in the fastening position
    • E05B17/2084—Means to prevent forced opening by attack, tampering or jimmying
    • E05B17/2092—Means responsive to tampering or attack providing additional locking
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B45/00—Alarm locks

Definitions

  • the invention relates to a knob cylinder for a door or a window, with a lock cylinder having a cam for actuating a locking device, with a handle for rotational actuation of a drive shaft, wherein a movement coupling of the drive shaft with the cam by means of an actuator is controllable so that in a locking state of the actuator of the cam is not actuated and that in a release state of the actuator, the cam is actuated by the handle, wherein a control device is provided for driving the actuator.
  • an authorization signal is used to release the knob cylinder.
  • the authorization signal is for example a mobile electronic key in the form of a Transmitters or transponders and transmitted to the receiving unit.
  • the actuator Upon receipt of an authorization signal, the actuator is transferred to its release state, so that a rotary actuation of the handle by means of the drive shaft to the cam is transferable.
  • the cam then serves to drive other lock parts, such as a latch or bolt, which lock parts are then operated so that the door or the window is released and can be opened.
  • Knob cylinder with electronic locking cylinders are for example from the DE 20 2012 007 659 U1 and from the DE 198 51 308 A1 known.
  • the present invention has the object to provide a possible attack-proof knob cylinder.
  • the handle comprises at least a first assembly to which a second assembly is releasably secured, and that a sensor arrangement for detecting a relative movement between the modules is provided.
  • the knob cylinder according to the invention makes it possible to detect a mechanical manipulation, which is accompanied by the change of a joining state of different assembly. In this way, it is possible to detect a detachment of the second assembly from the first assembly, in particular to then deactivate the actuator so that the lock bit of the lock cylinder is no longer operable, even if exposed parts of the first assembly are manipulated mechanically or electronically.
  • the first assembly is rotatably connected to the drive shaft.
  • the first assembly preferably further comprises at least one outer part of the control device and / or a receiving unit for receiving an authorization signal and / or a battery.
  • the second assembly preferably includes a cap defining a cap interior.
  • the cap interior preferably serves to arrange the first assembly, in particular the aforementioned components of the first assembly.
  • the sensor arrangement comprises a contact switch, which is effective between the relatively movable assemblies.
  • the contact switch is connected to one of the assemblies and cooperates via a contact surface with a component of the other assembly.
  • the contact surface moves, so that the contact switch is converted from an initial state to an altered state.
  • the sensor arrangement comprises at least one in particular electrical contact element, which is fixedly connected to one of the assemblies and in abutting contact with the other assembly.
  • the contact element is biased against the other assembly. For example, if the second assembly is removed from the first assembly, the contact member remains due to its bias in the course of removing the second assembly at least for a short transitional time in contact with the second assembly, so that at least in an initial phase of removing the second assembly of the first assembly, a changed joining state can be detected.
  • two contact elements are provided, wherein at least one of the modules is effective in a first joining state with the other module as an electrical conductor between the contact element and is effective in a second joining state as an insulator between the contact elements.
  • the first joining state can be a completely joined state of the two assemblies and, in the second joining state, a state in which the second assembly is slightly offset relative to the first joining state, but not yet completely separated from the first assembly .
  • the second joining state corresponds to the completely joined state of the assemblies
  • the first joining state corresponds to the state in which the second assembly is slightly offset relative to the first joining state, but not yet completely separated from the first assembly.
  • the sensor arrangement comprises an annular insulating element, which is connected to one of the modules. This makes it possible, in conjunction with at least one contact element, to detect a lifting of the second assembly, in particular a cap, from the first assembly, without the need for a rotational position of the assemblies relative to one another.
  • the actuator is controllable by means of an inner part of the control device and if a detection of a relative movement of the modules triggers the transmission of a blocking signal from an outer part arranged within the handle to the inner part of the control device in order to deactivate the actuator in its blocking state.
  • a detection of a relative movement of the modules triggers the transmission of a blocking signal from an outer part arranged within the handle to the inner part of the control device in order to deactivate the actuator in its blocking state.
  • One possible condition for canceling the deactivation of the actuator in its blocking state may be that the sensor arrangement detects a state in which the assemblies are completely interconnected.
  • a transfer possibility of the actuator in its release state requires that the modules of the handle are completely connected to each other.
  • a condition for canceling the deactivation of the actuator in its blocking state may be that an authorization signal is provided, preferably by means of an electronic key, also called a transponder.
  • an electronic key also called a transponder.
  • This may be, for example, a service transponder, which is used exclusively when the sensor arrangement has detected a relative movement between the modules.
  • the actuator has a locking element, which is not effective in the release state of the actuator, so does not block a rotational movement of the drive shaft and the transmission of a rotational movement of the handle on the cam.
  • a locked state of a such actuator acts its locking element as a turnstile, which blocks the drive shaft in the direction of rotation. For an operator, this affects the handle so that the handle is blocked due to the blocking by the locking element of the actuator in the direction of rotation and can not be rotated.
  • the actuator comprises a clutch which is closed in a release state of the actuator, so that a rotational movement of the handle via the drive shaft and the closed clutch is transmitted to the cam.
  • a blocking state of such an actuator whose coupling is open, so that a rotary movement of the handle is indeed possible, but not transmitted to the cam due to the open coupling; the handle thus turns "into the void".
  • knob cylinder 10 An embodiment of a knob cylinder is shown in the drawing and designated there by the reference numeral 10.
  • the knob cylinder 10 is used in per se Way to control the opening state of a door or a window.
  • the knob cylinder 10 includes a lock cylinder 12, which includes a lock bit 14 for actuating a known per se and therefore only schematically illustrated closing device 16.
  • the closing device 16 is, for example, a change, which in turn actuates a bolt.
  • a drive shaft 18 is provided, which is lubbetätigbar means of a handle 20.
  • the handle 20 is in particular a knob 22.
  • the knob cylinder 10 also includes a per se known and therefore not shown actuator with an actuating element.
  • the control element is designed for example in the form of a coupling which can be opened and closed. In an open state of the coupling, the transmission of a rotational movement of an outer drive shaft portion of the drive shaft 18 is prevented to a drive shaft portion lying further inside, so that a rotational movement of the handle 20 does not lead to a rotation of the further inside drive shaft portion and a corresponding movement of the Schschstedbarts 14. This corresponds to the blocking state of the actuator.
  • the release state of the actuator in forming the actuating element as a coupling is achieved in that the clutch is closed, so that the two drive shaft sections are rotatably connected to each other and a rotational movement of the handle 20 via the outer drive shaft section, the clutch and the drive shaft portion is transmitted to the lock bit 14.
  • the adjusting element may be a mechanical bolt which prevents rotational movement of the drive shaft 18 in a blocking state.
  • the handle 20 is blocked in the direction of rotation, and the cam 14 is not actuated.
  • this blockage can be canceled, so that the actuator assumes its release state and a rotational movement of the handle 20 by means of the drive shaft 18 on the cam 14 is transferable.
  • an authorization signal is used in a conventional manner, which is provided by a transponder key.
  • the handle 20 and the lock cylinder 12 extend along a central axis 24, which is identical to the axis of rotation of the drive shaft 18.
  • the components of the handle 20 described below are arranged concentrically with the central axis 24.
  • the handle 20 includes a first assembly 26 for placement within a second assembly 28.
  • the second assembly 28 comprises a cap 30, which is formed as a hollow cylinder and has a cap interior 32 for arranging the first assembly 26.
  • the cap 30 has a metallic, cylindrical shell 34 and a circular or approximately circular cover 36. Further, adjacent to the lid 36 in the cap interior 32 is an annular insulating member 38 arranged, which extends along the inside of the metallic shell 34.
  • the jacket 34 On the side facing away from the cover 36, the jacket 34 in the region of its boundary on an internal thread 40. Further, on the side facing away from the cover 36 of the jacket 34 are provided parallel to the central axis 24 extending grooves 42, which together with projections 44 (only in FIG. 3 shown) provide an anti-rotation between the assemblies 26 and 28 relative to the central axis 24.
  • the second assembly 26 comprises a housing 46, which serves for the arrangement of components described below.
  • the assembly 26 comprises a battery 48, a receiving unit 50 and an outer part 52 of a control device 54 (see FIG FIG. 3 ).
  • the outer part 52 of the control device 54 communicates with a only in FIG. 3 shown inner part 56 of the control device 54, for example by radio or by means of a in FIG. 3 indicated communication line 58.
  • the boundary between an inner region 60 and an outer portion 62 of the knob cylinder is defined by a plane 64, which is structurally realized by a known per se and therefore not shown Bohrschutzelement.
  • the inner part 56 controls the aforementioned actuator and its blocking or release state.
  • the first assembly 26 further includes two contact elements 66 and 68, which are electrically connected to the outer part 52 of the control device 54 and against the abutment a wall 70 defining the cap interior 32 of the cap 30 are formed.
  • the first assembly 26 is inserted into the cap interior 32 of the second assembly 28 and fixed by means of the projections 44 and grooves 42 in the direction of rotation.
  • This pre-assembly is screwed with a screw nut 76, which has an external thread 78.
  • a connecting portion 80 of the housing 46 with a connecting portion 82 of the drive shaft 18 in the rotational direction positively connected preferably by means of a plug connection
  • the first assembly 26 and the drive shaft 18 rotatably connected to each other may for example be provided (not shown) locking pin, which cooperates with the connecting portion 80 of the housing 46 and a pin receptacle 84 of the connecting portion 82 of the drive shaft 18.
  • a first contact element 66 has electrical contact with the contact surface 72 of the metallic shell 34.
  • the second contact element 68 abuts against the wall of the cap 30, but in the region of Insulating member 38, so that an electrical connection between the outer part 52 of the Control device 54, the second electrical contact 68 and the metallic shell 34 is interrupted by means of the insulating.
  • the second contact element 68 comes into abutting contact with the metallic contact surface 72 of the jacket 34, so that both the first contact element 66 and the second contact element 68 are electrically connected to the jacket 34, at least for a short transition state, and a circuit is closed to the outer part 52 ,
  • This state is detected by the outer part 52 of the control device, and a blocking signal is sent to the inner part 56 of the control device 54.
  • This blocking signal causes a deactivation of the actuator in its blocking state, so that a movement of the Schriedbarts 14 can be excluded, even if after exposure of the components of the first assembly 26, these components are manipulated, for example by external energization.
  • the aforementioned service transponder can also be used if the battery 48 is to be exchanged and to prevent the actuator from being deactivated in its blocking state.
  • a mechanical contact switch which is arranged for example on the first assembly 26 and cooperates with a cam which is provided on the wall 70 of the jacket 34.
  • different mechanical switching states of the contact switch correspond to different joining states of the assemblies 26 and 28.
  • a contact switch described above or at least one electrical contact element 66, 68 in the axial direction, ie parallel to the central axis 24, is effective, for example on the first assembly 26 is fixed and cooperates with the cover 36 and / or the nut 76 of the second assembly 28. In this way results in a particularly high sensitivity, with which removal of the cap 30 can be detected by the first assembly 26 in parallel to the central axis 24 direction.
  • the outer part 52 and the inner part 56 of the control device 54 receive a common pairing key.
  • the two parts 52 and 56 of the control device 54 form a unit in which it is not possible to replace one of the parts 52 or 56 while maintaining the other part 56 or 52.
  • the inner part 56 At any time (may also be delayed in time before a manipulation attempt), the inner part 56 generates a random number and sends them together with a two parts 52 and 56 known sequence (eg a serial number) encrypted with the pairing key to the outer part 52.
  • the outer part 52 then sends the random number in conjunction with an unlock signal to the inner part 56.
  • the inner part 56 recognizes from the identity of the random number with the random number stored locally in the inner part 56 that it is a legitimized unlock signal.
  • the purpose of the random number sent from the inner part 56 to the outer part 52 is that an unlock signal, which is fed from the outside, is extended by the random number and is therefore unique. Since the inner part 56 transmits to the outer part 52 a random number known only to these two components, and since the unlocking signal sent later is then expanded by the random number, a manipulatively introduced signal is transmitted unsuitable for causing the unlock, since the inner part 56 detects the absence of the random number. The random number thus ensures that the unlock signal can not be provided manipulatively.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Knaufzylinder (10) für eine Tür oder ein Fenster, mit einem Schließzylinder (12), der einen Schließbart (14) zur Betätigung einer Schließeinrichtung (16) aufweist, mit einer Handhabe (20) zur Drehbetätigung einer Antriebswelle (18), wobei eine Bewegungskopplung der Antriebswelle (18) mit dem Schließbart (14) mittels eines Aktors so steuerbar ist, dass in einem Sperrzustand des Aktors der Schließbart (14) nicht betätigbar ist und dass in einem Freigabezustand des Aktors der Schließbart (14) mittels der Handhabe betätigbar ist, wobei zur Ansteuerung des Aktors eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, wobei die Handhabe (20) mindestens eine erste Baugruppe (26) umfasst, an welcher eine zweite Baugruppe (28) lösbar befestigt ist, und dass eine Sensoranordnung zur Detektion einer Relativbewegung zwischen den Baugruppen (26, 28) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Knaufzylinder für eine Tür oder ein Fenster, mit einem Schließzylinder, der einen Schließbart zur Betätigung einer Schließeinrichtung aufweist, mit einer Handhabe zur Drehbetätigung einer Antriebswelle, wobei eine Bewegungskopplung der Antriebswelle mit dem Schließbart mittels eines Aktors so steuerbar ist, dass in einem Sperrzustand des Aktors der Schließbart nicht betätigbar ist und dass in einem Freigabezustand des Aktors der Schließbart mittels der Handhabe betätigbar ist, wobei zur Ansteuerung des Aktors eine Steuereinrichtung vorgesehen ist.
  • Bei Knaufzylindern der vorstehend genannten Art wird ein Berechtigungssignal zur Freigabe des Knaufzylinders verwendet. Das Berechtigungssignal wird beispielsweise von einem mobilen elektronischen Schlüssel in Form eines Transmitters oder Transponders bereitgestellt und an die Empfangseinheit übertragen. Bei Empfang eines Berechtigungssignals wird der Aktor in seinen Freigabezustand überführt, sodass eine Drehbetätigung der Handhabe mittels der Antriebswelle auf den Schließbart übertragbar ist. Der Schließbart dient dann zum Antrieb weiterer Schlossteile, beispielsweise einer Falle oder eines Riegels, welche Schlossteile dann so betätigt werden, dass die Tür oder das Fenster freigegeben wird und geöffnet werden kann.
  • Knaufzylinder mit elektronischen Schließzylindern sind beispielsweise aus der DE 20 2012 007 659 U1 und aus der DE 198 51 308 A1 bekannt.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen möglichst angriffssicheren Knaufzylinder bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Knaufzylinder der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Handhabe mindestens eine erste Baugruppe umfasst, an welcher eine zweite Baugruppe lösbar befestigt ist, und dass eine Sensoranordnung zur Detektion einer Relativbewegung zwischen den Baugruppen vorgesehen ist.
  • Der erfindungsgemäße Knaufzylinder ermöglicht es, eine mechanische Manipulation, welche mit der Veränderung eines Fügezustands unterschiedlicher Baugruppe einhergeht, zu erfassen. Auf diese Weise ist es möglich, ein Ablösen der zweiten Baugruppe von der ersten Baugruppe zu detektieren, insbesondere um dann den Aktor so zu deaktivieren, dass der Schließbart des Schließzylinders nicht mehr betätigbar ist, auch dann nicht, wenn Teile der ersten Baugruppe freigelegt sind und ihrerseits mechanisch oder elektronisch manipuliert werden.
  • Vorzugsweise ist die erste Baugruppe drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Die erste Baugruppe umfasst vorzugsweise ferner zumindest einen Außenteil der Steuereinrichtung und/oder eine Empfangseinheit zum Empfang eines Berechtigungssignals und/oder eine Batterie.
  • Die zweite Baugruppe umfasst vorzugsweise eine Kappe, welche einen Kappeninnenraum begrenzt. Der Kappeninnenraum dient vorzugsweise zur Anordnung der ersten Baugruppe, insbesondere der vorstehend genannten Bauteile der ersten Baugruppe.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Sensoranordnung einen Kontaktschalter, welcher zwischen den relativ zueinander bewegbaren Baugruppen wirksam ist. Beispielsweise ist der Kontaktschalter mit einer der Baugruppen verbunden und wirkt über eine Kontaktfläche mit einem Bauteil der anderen Baugruppe zusammen. Bei Veränderung des Fügezustands bewegt sich die Kontaktfläche, sodass der Kontaktschalter ausgehend von einem Ausgangszustand in einen veränderten Zustand überführt wird.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Sensoranordnung mindestens ein insbesondere elektrisches Kontaktelement, welches mit einer der Baugruppen fest verbunden und mit der anderen Baugruppe in Anlagekontakt steht. Vorzugsweise liegt das Kontaktelement unter Vorspannung an der anderen Baugruppe an. Wenn beispielsweise die zweite Baugruppe von der ersten Baugruppe entfernt wird, verbleibt das Kontaktelement aufgrund seiner Vorspannung im Zuge des Entfernens der zweiten Baugruppe zumindest für eine kurze Übergangszeit in Kontakt mit der zweiten Baugruppe, sodass zumindest in einer Anfangsphase des Entfernens der zweiten Baugruppe von der ersten Baugruppe ein veränderter Fügezustand erfasst werden kann.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind zwei Kontaktelemente vorgesehen, wobei zumindest eine der Baugruppen in einem ersten Fügezustand mit der anderen Baugruppe als elektrischer Leiter zwischen den Kontaktelement wirksam ist und in einem zweiten Fügezustand als Isolator zwischen den Kontaktelementen wirksam ist. Bei den ersten Fügezustand kann es sich um einen vollständig gefügten Zustand der beiden Baugruppen handeln und bei dem zweiten Fügezustand um einen Zustand, in welchem die zweite Baugruppe relativ zu dem ersten Fügezustand geringfügig versetzt angeordnet ist, jedoch noch nicht vollständig von der ersten Baugruppe getrennt ist. Alternativ hierzu entspricht der zweite Fügezustand dem vollständig miteinander gefügten Zustand der Baugruppen, während der erste Fügezustand dem Zustand entspricht, in welchem die zweite Baugruppe relativ zu dem ersten Fügezustand geringfügig versetzt angeordnet ist, jedoch noch nicht vollständig von der ersten Baugruppe getrennt ist.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Sensoranordnung ein ringförmiges Isolierelement umfasst, welches mit einer der Baugruppen verbunden ist. Dies ermöglicht es, in Verbindung mit mindestens einem Kontaktelement, ein Abheben der zweiten Baugruppe, insbesondere einer Kappe, von der ersten Baugruppe zu erfassen, ohne dass es dabei auf eine Drehstellung der Baugruppen relativ zueinander ankommt.
  • Bevorzugt ist es ferner, wenn der Aktor mittels eines Innenteils der Steuereinrichtung ansteuerbar ist und wenn eine Erfassung einer Relativbewegung der Baugruppen die Übermittlung eines Sperrsignals von einem innerhalb der Handhabe angeordneten Außenteil an den Innenteil der Steuereinrichtung auslöst, um den Aktor in dessen Sperrzustand zu deaktivieren. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass nach einem nicht autorisierten Entfernen der zweiten Baugruppe und Zugängigkeit der ersten Baugruppe eine weitere Manipulation der Bauteile der ersten Baugruppe (beispielsweise eine Fremdbestromung) nicht dazu führt, dass der Aktor unberechtigter Weise in seinen Freigabezustand überführbar ist.
  • Eine mögliche Bedingung zur Aufhebung der Deaktivierung des Aktors in dessen Sperrzustand kann darin bestehen, dass die Sensoranordnung einen Zustand erfasst, in welchem die Baugruppen vollständig miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten: eine Überführungsmöglichkeit des Aktors in seinen Freigabezustand setzt voraus, dass die Baugruppen der Handhabe vollständig miteinander verbunden sind.
  • Zusätzlich oder alternativ hierzu kann eine Bedingung für die Aufhebung der Deaktivierung des Aktors in dessen Sperrzustand darin bestehen, dass ein Berechtigungssignal bereitgestellt ist, vorzugsweise mittels eines elektronischen Schlüssels, auch Transponder genannt. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Service-Transponder handeln, welcher ausschließlich dann eingesetzt wird, wenn die Sensoranordnung eine Relativbewegung zwischen den Baugruppen erfasst hat.
  • Es ist möglich, dass der Aktor ein Verriegelungselement aufweist, welches in dem Freigabezustand des Aktors nicht wirksam ist, also eine Drehbewegung der Antriebswelle und die Übertragung einer Drehbewegung von der Handhabe auf den Schließbart nicht blockiert. In einem Sperrzustand eines solchen Aktors wirkt dessen Verriegelungselement als Drehsperre, welche die Antriebswelle in Drehrichtung blockiert. Für eine Bedienperson wirkt sich das an der Handhabe so aus, dass die Handhabe infolge der Sperrung durch das Verriegelungselement des Aktors in Drehrichtung blockiert ist und nicht verdreht werden kann.
  • Es ist aber auch möglich, dass der Aktor eine Kupplung umfasst, welche in einem Freigabezustand des Aktors geschlossen ist, sodass eine Drehbewegung der Handhabe über die Antriebswelle und die geschlossene Kupplung auf den Schließbart übertragen wird. In einem Sperrzustand eines solchen Aktors ist dessen Kupplung geöffnet, sodass eine Drehbewegung der Handhabe zwar möglich ist, infolge der offenen Kupplung aber nicht auf den Schließbart übertragen wird; die Handhabe dreht also "ins Leere".
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.
  • In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform eines Knaufzylinders;
    Fig. 2
    eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei Teile des Knaufzylinders geschnitten dargestellt sind;
    Fig. 3
    eine Seitenansicht des Knaufzylinders.
  • Eine Ausführungsform eines Knaufzylinders ist der Zeichnung dargestellt und dort insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Der Knaufzylinder 10 dient in an sich bekannter Art und Weise dazu, den Öffnungszustand einer Tür oder eines Fensters zu kontrollieren.
  • Der Knaufzylinder 10 umfasst einen Schließzylinder 12, der einen Schließbart 14 zur Betätigung einer an sich bekannten und daher nur schematisch dargestellten Schließeinrichtung 16 umfasst. Bei der Schließeinrichtung 16 handelt es sich beispielsweise um einen Wechsel, welcher seinerseits einen Riegel betätigt.
  • Zur Betätigung des Schließbarts 14 ist eine Antriebswelle 18 vorgesehen, welche mittels einer Handhabe 20 drehbetätigbar ist. Bei der Handhabe 20 handelt es sich insbesondere um einen Knauf 22.
  • Der Knaufzylinder 10 umfasst außerdem einen an sich bekannten und daher nicht dargestellten Aktor mit einem Stellelement. Das Stellelement ist beispielsweise in Form einer Kupplung ausgebildet, welche öffen- und schließbar ist. In einem geöffnetem Zustand der Kupplung wird die Übertragung einer Drehbewegung eines außenliegenden Antriebswellenabschnitts der Antriebswelle 18 auf einen weiter innen liegenden Antriebswellenabschnitt verhindert, sodass eine Drehbewegung der Handhabe 20 nicht zu einer Verdrehung des weiter innen liegenden Antriebswellenabschnitts und zu einer entsprechenden Bewegung des Schließbarts 14 führt. Dies entspricht dem Sperrzustand des Aktors.
  • Der Freigabezustand des Aktors bei Ausbildung des Stellelements als Kupplung wird dadurch erreicht, dass die Kupplung geschlossen wird, sodass die beiden Antriebswellenabschnitte miteinander drehfest verbunden sind und eine Drehbewegung der Handhabe 20 über den außenliegenden Antriebswellenabschnitt, die Kupplung und den Antriebswellenabschnitt auf den Schließbart 14 übertragen wird.
  • Bei dem Stellelement kann es sich bei einer alternativen Ausführungsform um einen mechanischen Riegel handeln, welcher in einem Sperrzustand eine Drehbewegung der Antriebswelle 18 verhindert. Hierdurch ist die Handhabe 20 in Drehrichtung blockiert, und der Schließbart 14 ist nicht betätigbar. Durch Entriegelung des Stellelements mittels des Aktors kann diese Blockierung aufgehoben werden, sodass der Aktor seinen Freigabezustand einnimmt und eine Drehbewegung der Handhabe 20 mittels der Antriebswelle 18 auf den Schließbart 14 übertragbar ist.
  • Zur Steuerung des Sperr- bzw. Freigabezustands wird in an sich bekannter Weise ein Berechtigungssignal verwendet, welches von einem Transponder-Schlüssel bereitgestellt wird.
  • Die Handhabe 20 und der Schließzylinder 12 erstrecken sich entlang einer zentralen Achse 24, welche mit der Drehachse der Antriebswelle 18 identisch ist. Die nachfolgend beschriebenen Bauteile der Handhabe 20 sind konzentrisch zu der zentralen Achse 24 angeordnet.
  • Die Handhabe 20 umfasst eine erste Baugruppe 26 zur Anordnung innerhalb einer zweiten Baugruppe 28.
  • Die zweite Baugruppe 28 umfasst eine Kappe 30, welche hohlzylindrisch ausgebildet ist und einen Kappeninnenraum 32 zur Anordnung der ersten Baugruppe 26 aufweist. Die Kappe 30 weist einen metallischen, zylindrischen Mantel 34 sowie einen kreisförmigen oder in etwa kreisförmigen Deckel 36 auf. Ferner ist benachbart zu den Deckel 36 in dem Kappeninnenraum 32 ein ringförmiges Isolierelement 38 angeordnet, welches sich entlang der Innenseite des metallischen Mantels 34 erstreckt.
  • Auf der dem Deckel 36 abgewandten Seite weist der Mantel 34 im Bereich seiner Berandung ein Innengewinde 40 auf. Ferner sind auf der dem Deckel 36 abgewandten Seite des Mantels 34 sich parallel zu der zentralen Achse 24 erstreckende Nuten 42 vorgesehen, welche gemeinsam mit Vorsprüngen 44 (nur in Figur 3 dargestellt) eine Verdrehsicherung zwischen den Baugruppen 26 und 28 relativ zu der zentralen Achse 24 bereitstellen.
  • Die zweite Baugruppe 26 umfasst ein Gehäuse 46, welches zur Anordnung nachfolgend beschriebener Bauteile dient.
  • Die Baugruppe 26 umfasst eine Batterie 48, eine Empfangseinheit 50 sowie ein Außenteil 52 einer Steuereinrichtung 54 (vergleiche Figur 3).
  • Der Außenteil 52 der Steuereinrichtung 54 kommuniziert mit einem nur in Figur 3 dargestellten Innenteil 56 der Steuereinrichtung 54, beispielsweise über Funk oder mittels einer in Figur 3 angedeuteten Kommunikationsleitung 58. Die Grenze zwischen einem Innenbereich 60 und einem Außenbereich 62 des Knaufzylinders ist durch eine Ebene 64 definiert, welche konstruktiv durch ein an sich bekanntes und daher nicht dargestelltes Bohrschutzelement realisiert ist.
  • Der Innenteil 56 steuert den eingangs genannten Aktor und dessen Sperr- beziehungsweise Freigabezustand.
  • Die erste Baugruppe 26 umfasst ferner zwei Kontaktelemente 66 und 68, welche elektrisch mit dem Außenteil 52 der Steuereinrichtung 54 verbunden sind und zur Anlage gegen eine den Kappeninnenraum 32 begrenzende Wandung 70 der Kappe 30 ausgebildet sind.
  • Die Kontaktelemente 66 und 68 der ersten Baugruppe 26 und eine Kontaktfläche 72 der Wandung 70 des Mantels 34 sowie das Isolierelement 38 bilden gemeinsam eine Sensoranordnung 74 zur Detektion einer Relativbewegung zwischen den Baugruppen 26 und 28.
  • Zur Montage der Handhabe 20 wird die erste Baugruppe 26 in den Kappeninnenraum 32 der zweiten Baugruppe 28 eingebracht und mittels der Vorsprünge 44 beziehungsweise Nuten 42 in Drehrichtung fixiert. Diese Vormontagegruppe wird mit einer Schraubmutter 76, welche ein Außengewinde 78 aufweist, verschraubt.
  • Ferner wird ein Verbindungsbereich 80 des Gehäuses 46 mit einem Verbindungsbereich 82 der Antriebswelle 18 in Drehrichtung formschlüssig verbunden (vorzugsweise mittels einer Steckverbindung), sodass die erste Baugruppe 26 und die Antriebswelle 18 drehfest miteinander verbunden sind. Zur Sicherung der ersten Baugruppe 26 in zu der zentralen Achse 24 paralleler Richtung an der Antriebswelle 18 kann beispielsweise ein (nicht dargestellter) Sicherungsstift vorgesehen sein, welcher mit dem Verbindungsbereich 80 des Gehäuses 46 und einer Stiftaufnahme 84 des Verbindungsbereichs 82 der Antriebswelle 18 zusammenwirkt.
  • In einem Zustand, in welchem die Baugruppen 26 und 28 vollständig miteinander gefügt sind, hat lediglich ein erstes Kontaktelement 66 elektrischen Kontakt mit der Kontaktfläche 72 des metallischen Mantels 34. Das zweite Kontaktelement 68 liegt an der Wandung der Kappe 30 an, jedoch im Bereich des Isolierelements 38, sodass eine elektrische Verbindung zwischen dem Außenteil 52 der Steuereinrichtung 54, dem zweiten elektrischen Kontakt 68 und dem metallischen Mantel 34 mittels des Isolierelements unterbrochen ist.
  • Im Zuge einer Manipulation der Handhabe 20 kann beispielsweise versucht werden, die Kappe 30 von der ersten Baugruppe 26 zu entfernen. Unabhängig davon, ob das Entfernen der Kappe 30 mit einer Drehbewegung der Kappe 30 um die Zentralachse 34 einhergeht (bspw. durch gewaltsames Aufbrechen der Verbindung zwischen Vorsprüngen 44 und Nuten 42) oder nicht, wird die Kappe 30 jedenfalls auch entlang der zentralen Achse 24 bewegt, und zwar von dem Schließzylinder 12 weg. Hierdurch gelangt das zweite Kontaktelement 68 in Anlagekontakt mit der metallischen Kontaktfläche 72 des Mantels 34, sodass zumindest für einen kurzen Übergangszustand sowohl das erste Kontaktelement 66 als auch das zweite Kontaktelement 68 elektrisch mit dem Mantel 34 verbunden sind und ein Stromkreis mit dem Außenteil 52 geschlossen wird. Dieser Zustand wird von dem Außenteil 52 der Steuereinrichtung erfasst, und es wird ein Sperrsignal an den Innenteil 56 der Steuereinrichtung 54 gesendet. Dieses Sperrsignal bewirkt eine Deaktivierung des Aktors in dessen Sperrzustand, sodass eine Bewegung des Schließbarts 14 ausgeschlossen werden kann, auch dann, wenn nach Freilegung der Bauteile der ersten Baugruppe 26 diese Bauteile manipuliert werden, beispielsweise durch Fremdbestromung.
  • Die Aufhebung der Deaktivierung des Aktors in dessen Sperrzustand (also die Möglichkeit, den Aktor ausgehend aus dem Sperrzustand in den Freigabezustand zu überführen) ist vorzugsweise an die nachfolgenden Bedingungen geknüpft, welche insbesondere gleichzeitig erfüllt sein sollen:
    1. 1. Die Sensoreinrichtung 74 erfasst einen vollständig miteinander verbundenen Zustand der Baugruppen 26 und 28 (d.h. es ein elektrischer Kontakt zwischen dem zweiten Kontaktelement 68 und der Kontaktfläche 72 des Mantels 34 liegt nicht vor und der Stromkreis zwischen dem Außenteil 52 und dem Mantel 34 ist unterbrochen);
    2. 2. Die Empfangseinheit 50 empfängt ein Berechtigungssignal (hierbei kann es sich um ein spezielles Signal handeln, das von einem Service-Transponder bereitgestellt ist und/oder um das Berechtigungssignal, welches von einem Transponder-Schlüssel eines zum Öffnen des Knaufzylinders befugten Person bereitgestellt wird, welcher auch für die normale Nutzung zur Steuerung des Aktors verwendet wird).
  • Der vorstehend genannte Service-Transponder kann auch dann eingesetzt werden, wenn die Batterie 48 ausgetauscht und verhindert werden soll, dass der Aktor in seinem Sperrzustand deaktiviert wird.
  • Alternativ zu der in der Zeichnung dargestellten Sensoranordnung 74 ist es auch möglich, einen mechanischen Kontaktschalter zu verwenden, welcher beispielsweise an der ersten Baugruppe 26 angeordnet ist und mit einer Nocke zusammenwirkt, welche an der Wandung 70 des Mantels 34 vorgesehen ist. In diesem Fall entsprechen unterschiedliche mechanische Schaltzustände des Kontaktschalters unterschiedlichen Fügezuständen der Baugruppen 26 und 28.
  • Ferner ist es möglich, dass ein vorstehend beschriebener Kontaktschalter oder mindestens ein elektrisches Kontaktelement 66, 68 in axialer Richtung, also parallel zu der zentralen Achse 24, wirksam ist, beispielsweise an der ersten Baugruppe 26 befestigt ist und mit dem Deckel 36 und/oder der Mutter 76 der zweiten Baugruppe 28 zusammenwirkt. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders hohe Empfindlichkeit, mit welcher ein Entfernen der Kappe 30 von der ersten Baugruppe 26 in zu der zentralen Achse 24 paralleler Richtung erfasst werden kann.
  • Bei der Fertigung eines Knaufzylinders 10 erhalten der Außenteil 52 und der Innenteil 56 der Steuereinrichtung 54 einen gemeinsamen Pairing-Schlüssel. Damit bilden die beiden Teile 52 und 56 der Steuereinrichtung 54 eine Einheit, bei der es nicht möglich ist, eines der Teile 52 oder 56 unter Beibehaltung des anderen Teils 56 oder 52 auszutauschen.
  • Zu einem beliebigen Zeitpunkt (kann auch zeitversetzt vor einem Manipulationsversuch liegen) erzeugt der Innenteil 56 eine Zufallszahl und schickt diese zusammen mit einer beiden Teilen 52 und 56 bekannten Sequenz (z.B. einer Seriennummer) mit dem Pairing-Schlüssel verschlüsselt an den Außenteil 52. Der Außenteil 52 sendet die Zufallszahl dann in Verbindung mit einem Entsperrsignal an den Innenteil 56. Der Innenteil 56 erkennt an der Identität der Zufallszahl mit der lokal in dem Innenteil 56 hinterlegten Zufallszahl, dass es sich um ein legitimiertes Entsperrsignal handelt.
  • Der Zweck der Zufallszahl, die von dem Innenteil 56 zum Außenteil 52 gesendet wird, liegt also darin, dass ein Entsperrsignal, das von außen eingespeist wird, um die Zufallszahl erweitert wird und somit einmalig ist. Da der Innenteil 56 dem Außenteil 52 eine nur diesen beiden Komponenten bekannte Zufallszahl übermittelt und da das später versendete Entsperrsignal dann um die Zufallszahl erweitert ist, ist ein manipulativ eingebrachtes Signal ungeeignet, die Entsperrung zu bewirken, da der Innenteil 56 das Fehlen der Zufallszahl erkennt. Die Zufallszahl sorgt also dafür, dass das Entsperrsignal nicht manipulativ bereitgestellt werden kann.

Claims (10)

  1. Knaufzylinder (10) für eine Tür oder ein Fenster, mit einem Schließzylinder (12), der einen Schließbart (14) zur Betätigung einer Schließeinrichtung (16) aufweist, mit einer Handhabe (20) zur Drehbetätigung einer Antriebswelle (18), wobei eine Bewegungskopplung der Antriebswelle (18) mit dem Schließbart (14) mittels eines Aktors so steuerbar ist, dass in einem Sperrzustand des Aktors der Schließbart (14) nicht betätigbar ist und dass in einem Freigabezustand des Aktors der Schließbart (14) mittels der Handhabe betätigbar ist, wobei zur Ansteuerung des Aktors eine Steuereinrichtung (54) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe (20) mindestens eine erste Baugruppe (26) umfasst, an welcher eine zweite Baugruppe (28) lösbar befestigt ist, und dass eine Sensoranordnung (74) zur Detektion einer Relativbewegung zwischen den Baugruppen (26, 28) vorgesehen ist.
  2. Knaufzylinder (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Baugruppe (26) drehfest mit der Antriebswelle (18) verbunden ist.
  3. Knaufzylinder (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Baugruppe (28) einen Kappe (30) umfasst, welche einen Kappeninnenraum (32) begrenzt.
  4. Knaufzylinder (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (74) einen Kontaktschalter umfasst, welcher zwischen den relativ zueinander bewegbaren Baugruppen (26, 28) wirksam ist.
  5. Knaufzylinder (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (74) mindestens ein Kontaktelement (66, 68) umfasst, welches mit einer der Baugruppen (26, 28) fest verbunden und mit der anderen Baugruppe (28, 26) in Anlagekontakt steht.
  6. Knaufzylinder (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kontaktelemente (66, 68) vorgesehen sind und dass zumindest eine der Baugruppen (28) in einem ersten Fügezustand mit der anderen Baugruppe (26) als elektrischer Leiter zwischen den Kontaktelementen (66, 68) wirksam ist und in einem zweiten Fügezustand als Isolator zwischen den Kontaktelementen (66, 68) wirksam ist.
  7. Knaufzylinder (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (74) ein ringförmiges Isolierelement (38) umfasst, welches mit einer der Baugruppen (28) verbunden ist.
  8. Knaufzylinder (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor mittels eines Innenteils (56) der Steuereinrichtung (54) ansteuerbar ist und dass eine Erfassung einer Relativbewegung der Baugruppen (26, 28) die Übermittlung eines Sperrsignals von einem innerhalb der Handhabe (20) angeordneten Außenteil (52) an den Innenteil (56) der Steuereinrichtung (54) auslöst, um den Aktor in dessen Sperrzustand zu deaktivieren.
  9. Knaufzylinder (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufhebung der Deaktivierung bedingt, dass die Sensoranordnung einen Zustand erfasst, in welchem die Baugruppen (26, 28) vollständig miteinander verbunden sind.
  10. Knaufzylinder (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufhebung der Deaktivierung bedingt, dass ein Berechtigungssignal bereitgestellt ist, vorzugsweise mittels eines elektronischen Schlüssels.
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